Первая фаза маневров предусматривала высадку «красного» десанта в районе Одессы. Для этого в Николаеве десантируемые войска погрузили на транспорты, которые в ночь на 20 сентября перешли в Очаков. Авиация начала работать еще до официального начала маневров. Так, «красная» сторона решила послать истребители в Очаков для усиления ПВО. Отряд был подчинен командиру группы береговых батарей, потому что другого подходящего командования на месте не оказалось. Тот же С.А. Меженинов заметил: «Отряд прибыл в обстановку, где он не мог организованно приступить к работе, так как не получал четких заданий и не знал зон зенитного обстрела. Командование Отряда, будучи инициативным, организовало оборону самостоятельно, без связи с тем, что делалось в Очакове».

Такая «организация» имела вполне предсказуемые последствия. Самолеты-разведчики «синих» 20 сентября нащупали стоянку транспортов и флота прикрытия в районе Очакова. Разведка была произведена с высот более 2000 м, через разрывы в облаках, что обеспечило скрытность, и состоявшийся в 8 ч 15 мин налет торпедоносцев стал полной неожиданностью для «красных». Их истребители поднялись со своего аэродрома в момент появления торпедоносцев и смогли произвести лишь запоздалую атаку, когда самолеты условного противника уже выполнили задание.

В 21 ч десантные суда с потушенными огнями вышли в море. В 3 ч утра 21 сентября показались огни одесского порта. Дул резкий ветер силой до 8 баллов. Неожиданно в темноте со штабного судна был дан сигнал тревоги — появился «неприятельский» самолет. Он сбросил три бомбы, однако было признано, что вреда судам они не причинили — спасла темнота. «Красные» не обстреливали самолет, чтобы не демаскировать себя.

Вторую атаку «синяя» авиация провела в 7 ч 30 мин, в момент высадки десанта в гавани Одессы. Тяжелые бомбардировщики под прикрытием отряда истребителей «бомбили» суда десанта с высоты 1500–2000 м. Прибывшие истребители «красных» атаковали сначала эскорт, а затем и «тяжелые бомбовозы». Последние поспешили оставить зону столкновения. Истребители завязали борьбу между собой над гаванью, на высоте 1000–1500 м. Бой разделился на индивидуальные поединки, причем истребители «синих» пытались уйти, но «красные» их настигли и вынудили продолжить схватку.

Внезапно со стороны открытого моря на малой высоте подошли торпедоносцы «синих», которые произвели «торпедирование» кораблей прикрытия. Истребители «красных», дежурившие на малых высотах, не сразу заметили эти гидросамолеты, а корабельная артиллерия открыла огонь только при их повторном заходе.

Совершенно неожиданной для «красных» стала и первая атака легких бомбардировщиков, последовавшая в 8 ч 15 мин. Они также зашли со стороны моря, выполнив со средних высот залповое бомбометание по транспортам. Ко второму заходу войска «красных» приготовились, в то же время построение нападавших расстроилось в результате неудачного крутого разворота против ветра. К тому же отставшие самолеты были атакованы истребителями «красных».

В 8 ч 45 мин высаживавшиеся на берег пехоту и артиллерию атаковали «синие» штурмовики, действовавшие на очень малой высоте. И снова первый заход «красные» прозевали. При последующих атаках вся система ПВО была приведена в действие, а истребители «красных» последовательно атаковали отбившиеся от группы самолеты «синих».

Во время проведения десантной операции бомбардировочная авиация «красных» совместно с корабельной артиллерией «наносила удары» по береговым батареям «синих». Чтобы обеспечить продолжительное воздействие на «противника», была проведена серия последовательных ударов силами нескольких отрядов.

Грандиозное шоу, развернувшееся «на земле, в небесах и на море», наблюдала вся Одесса. Вот как описывает свои впечатления очевидец: «В городе — бессонная ночь. С 12 часов вечера непрерывные колонны горожан движутся к Жеваховой горе. Резкий студенящий ветер на горе переходит в ледяной ночной ветер. Толпы, однако, растут, заполняя и соседние холмы.

С 4 часов утра трамваи, переполненные подобно московским, подвозят тысячи стремящихся увидеть открытые маневры… Первые этапы в розыгрыше боя на взморье вызывают у многотысячных граждан впечатление исключительной новизны. Видно понимание боевой согласованности аэропланов, мощных бомбовозов… Маневры на воде, белые дымки, падающие с бомбовозов, передвижение пехоты синих…

Участниками Одесских маневров стали приобретенные в Голландии самолеты Фоккер С.IV и D.XI

Первоначальная диспозиция войск и общий замысел маневров

С горы видим, как красные истребители отбивают воздушную атаку бомбовозов.

Флот нападающих идет к берегу, защищаемый в воздухе своими истребителями, и входит в гавань, перестроив план десанта из-за сильного ветра. Перевес на стороне десанта… Толпы неохотно покидают гору…».

22 сентября части Сивашской дивизии «красных» заняли и укрепили оборонительную полосу на перешейках между Черным морем и Куяльницким лиманом, а также между Куяльницким и Хаджибеевским лиманами. «Синие» в течение ночи готовились атаковать десант и начали перебрасывать свои части на западную сторону Куяльницкого лимана.

С рассветом разведывательные партии «синих» вошли в соприкосновение с обороняющимися частями «красных». Южнее села Протопоповка, у хутора Корсунцы в 7 ч завязался бой. В дело вступила артиллерия кораблей, стоявших на рейде в Одесском заливе. Авиация обеих сторон в тот день ограничилась ведением разведки и корректировкой артиллерийского огня. Этой операцией закончился первый ход Одесских маневров.

23 сентября войска перегруппировывались для второго хода. В районе станции Березовка выгружалась стрелковая дивизия «красных», а в районе станции Раздельная — кавалерийская дивизия «синих». Сосредоточение большого количества воинских эшелонов, процесс разгрузки, наконец, движение выгрузившихся войск представляли заманчивую цель для воздушно-химического нападения. Стремясь предотвратить его, командование «синих» приняло энергичные меры. Были установлены зенитные орудия и пулеметы. Отряды Осоавиахима выполнили необходимые предупредительные мероприятия на случай газовой атаки. Высадка прошла вполне благополучно.

В то же время, «красные» готовили высадку Первомайской территориальной дивизии у станции Березовка. Здесь также были приняты все необходимые оборонительные меры, включая установку и тщательную маскировку зениток. Незадолго до высадки патрули Осоавиахима заметили многочисленную группу бомбардировщиков «синих». Истребители «красных», дежурившие на полевых аэродромах, оперативно поднялись и завязали бой. Во время боя самолеты «синих» сбросили ракету, означавшую, что Березовка подвергнута химической бомбардировке. Отряды Осоавиахима приступили к оказанию помощи пострадавшим, раздаче противогазов и укрытию населения в химубежищах. Бомбардировку «синих» признали успешной — разгрузка эшелонов была задержана, а затем из предосторожности произведена не в Березовке, а на станции Косовка.

24 сентября, на рассвете благополучно высадившиеся в районе Косовки части «красных» начали наступление двумя колоннами на Одессу. Одновременно с юга двигались тремя колоннами защищвшие Одессу части Перекопской дивизии «синих». В 5 ч утра авиационная разведка обеих сторон выявила расположение отдельных частей, участвовавших во втором ходе маневров.

Около 8 ч головной отряд «красных» у деревни Мариново был атакован многочисленной группой бомбардировщиков «синих». Не ограничиваясь сбросом бомб, часть самолетов снизилась до 50 м, «обстреляв» пехоту и конницу из пулеметов. Движение «красных» было задержано.

Через час «красная» авиация ответила нападением на конницу «синих» в районе Большого Буялыка. Для удара были выделены три бомбардировочные эскадрильи, которые последовательно, отрядами, в течение длительного времени наносили удары и держали противника в постоянном напряжении. Атаки производились мелкими бомбами с малой высоты, при этом было выполнено около десяти заходов, что в условиях реального боя привело бы к неоправданным потерям авиации. Однако в целом «красным» удалось задержать развертывание войск и, самое главное, артиллерии.